[发明专利]电容器的等效电路模型的导出方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将电阻元件、电容元件和电感元件作为要素构成的电容器的等效电路模型的导出方法。

背景技术

以往，这种电容器的等效电路模型的导出方法在电子电路设计中的电路模拟时使用。电路模拟中，使用SPICE(以集成电路为重点的仿真程序)等电路模拟程序，电路模拟程序中，也有可以在电子部件制造商的主页上使用的电路模拟程序。使用者从个人电脑等终端通过互联网访问电子部件制造商的主页，使用电路模拟程序。

以往，作为电容器的等效电路模型的导出方式，例如有专利文献1披露的方法。此等效电路模型的导出方法中，第1步，输入电容器所提供的频率特性，第2步，使用不取决于频率的电阻(R)、电容(C)、电感(L)，作为时域中可模拟的电路，将RC电路、RL电路和RCL电路中的任一电路作为等效电路模型来形成。然后，第3步中，合成用于判定第2步中形成的等效电路模型的精度的评价函数，第4步中，通过使第3步中合成的评价函数最小化来决定电路常数。

同文献中，通过上述的结构，导出频域中表示阻抗的电容器在时域中可模拟的等效电路模型，通过电路模拟，对电容器的频域或时域中的电气特性进行预测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2002-259482号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

电容器根据其材质不同，静电容量等特性值会随着重叠施加的DC(直流)偏压的变化而变化，其变化是电路模拟中无法忽略的变化。但是，上述以往的专利文献1所揭示的电容器的等效电路模型的导出方法中，重叠施加DC偏压时，电容器中所产生的该特性变化未反映于导出的电容器的等效电路模型。

因此，上述以往的电容器的等效电路模型的导出方法中，需要对于向电容器重叠施加的DC偏压的各值，分别导出等效电路模型。此外，对于DC偏压的各个值分别导出的各等效电路模型与不施加DC偏压的零偏压时的等效电路模型之间的连续性、关联性并不明确，很难连续地预测施加于电容器的至其额定电压为止的特性变化。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明是为了解决所述问题而完成的，其特征在于，在将电阻元件、电容元件和电感元件作为要素构成的电容器的等效电路模型的导出方法中，根据施加于电容器的直流电压而发生变化的所述要素的特性值的变化率基于因电容器材质而引起的电容器的特性变化率，作为无因次系数来表示，将根据施加于所述电容器的直流施加电压而特性值发生变化的所述元件在未施加直流电压时的特性值与无因次系数相乘，将所述要素的特性值修正为与施加于电容器的直流施加电压相对应的值。

根据本结构，通过将根据施加于电容器的直流施加电压而特性值发生变化的、构成电容器的等效电路模型的电阻元件或者电容元件或者电感元件的要素在未施加直流电压时的特性值与无因次系数相乘，从而将构成电容器的等效电路模型的要素的特性值修正为与施加于电容器的直流施加电压相对应的值。因此，无需如以往的电容器的等效电路模型的导出方法那样对于向电容器重叠施加的直流电压的各个值分别导出等效电路模型，能够高精度且简单地导出具有与重叠施加于电容器的直流电压相对应的特性的等效电路模型。

此外，本发明的特征在于，等效电路模型将由电阻元件、电容元件和电感元件组成的谐振电路作为电路要素而构成。

电容器在其自谐振频率或超过自谐振频率的副谐振频率附近，其特性会发生变化，但根据本结构，由于等效电路模型作为电路要素具有由电阻元件、电容元件和电容元件组成的谐振电路，因此能够准确地模拟其特性变化。

此外，本发明的特征在于，等效电路模型由电阻元件、电容元件和电感元素串联连接所组成的主谐振电路；电阻元件、电容元件和电感元件并联连接所组成的副谐振电路；电阻元件和电容元件并联连接所组成的容性电路；电阻元件和电感元件并联连接所组成的感性电路之中的1个电路构成，或者由其中的多个电路串联连接而构成。